2017年山东建筑大学材料科学与工程学院902材料科学基础B[专业硕士]考研题库
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2017年山东建筑大学材料科学与工程学院902材料科学基础B[专业硕士]考研题库（五） .. 39
一、选择题
1． 大多数实际材料键合的特点是（ ）。
A. 几种键合形式同时存在
B. 以离子键的形式存在
C. 以金属键的形式存在
【答案】A
2． 三元系统相图中，若存在有n 条界线，则此系统相图中能连接出（ ）条连线。
A.3
B.n-1
C.n
D.n+1
【答案】C
【解析】三元系统相图中，存在几条界线就能在相图中连接出几条连线。
3． 描述晶体材料（非高分子）的结构时有一套系统的结构参数，但对高分子晶体结构进行描述时，可（ ）。
A. 用高分子晶体的链常特性参数进行描述
B. 用一般晶体材料（非高分子）中使用的同一结构参数描述
C. 用高分子晶体结晶区的形态特点，如缨束状晶区和折叠链晶区的多少进行描述
【答案】B
4． 螺型位错的位错线是（ ）。
A. 曲线
B. 直线
C. 折线
D. 环形线
【答案】A
5． 高分子材料是否具有柔顺性主要决定于（ ）的运动能力。
A. 主链链节
B. 侧基
C. 侧基内的官能团或原子
【答案】A
6． 三条位错线在一节点相交，若有一条
（ ）。
【答案】A
7． 当液体的混合程序为（ ），该合金不会出现成分过冷。 A. B. C.
【答案】B
8． 作为塑料使用的高分子，在室温使用应处在（ ）。
A. 高弹态
B. 玻璃态
C. 黏流态
【答案】B
指向该节点，另有两条
和背离该节点，则有
二、简答题
9． 举例说明材料的基本强化形式有哪几种，并说明其中三种的强化机制。
【答案】通过合金化、塑性变形和热处理等手段提高金属材料强度的方法，称为材料的强化。其强化基本形式有：固溶强化、形变强化、沉淀强化和弥散强化、细化晶粒强化等。
这些强化方式总的来说是向晶体内引入大量晶体缺陷，如位错、点缺陷、异类原子、晶界、高度弥散的质点或不均匀性（如偏聚）等，这些缺陷阻碍位错运动，也会明显地提高材料强度。 （1）固溶强化：无论是代位原子或是填隙原子，在条件合适的情况下，都可能发生原子偏聚而形成气团。对代位点阵来说，当溶质原子比溶剂原子的直径大时，溶质原子有富集在刃型位错受胀区的趋向；反之，富集于受压区。填隙原子则总是向受胀区富集。这种靠扩散在位错附近富集的现象，称为柯氏气团（Cottrellatmosphere ）。柯氏气团对位错有钉扎作用，从而使强度提高。 （2）沉淀强化和弥散强化：过饱和固溶体随温度下降或在长时间保温过程中（时效）发生脱溶分
，解。时效过程往往是很复杂的，如铝合金在时效过程中先产生GP 区，继而析出过渡相（0”及e' ）
最后形成热力学稳定的平衡相（0）。细小的沉淀物分散于基体之中，阻碍着位错运动而产生强化作用，这就是“沉淀强化”或“时效强化”。
（3）加工硬化：冷变形金属在塑性变形过程中形成大量位错，这些位错部分成为不可动位错，从而导致其对可动位错的阻力增大，引起材料继续变形困难，形成加工硬化或形变强化。
10．三元合金相图中的垂直截面与二元合金相图有何不同？为什么二元合金相图可以使用杠杆定律来分析各个相的相对含量，而三元合金相图中的垂直截面却不能？
【答案】三元合金相图中垂直截面的两端并不是纯组元，而是一端纯组元、另一端二元合金，甚至两端都是二元合金。另外，在二元合金相图中纯组元的相变点只有一个，而在三元合金相图的垂直截面中，其两端往往是开口的，即有两个相变点。因此，它与二元合金相图不同，是一个伪二元合金相图。
杠杆定律表示在一定的温度下，合金两个相的相对含量与合金成分点到两个相区线的距离成反比。杠杆定律的应用必须保证自由度为零的条件。在三元合金相图中的垂直截面中，即使温度一定, 此时的自由度f=c—p=3—2=1，也不满足自由度为零的条件。因此，在三元合金相图中的垂直截面中，不能使用杠杆定律来分析各个相的相对含量。
11．为什么金属材料经过大塑性变形量变形后会形成织构，变形织构的形成对金属材料的力学性能有何影响？
【答案】因为在塑性变形中，随着变形量的増加，各个晶粒的滑移面和滑移方向都要向变形方向移动，使多晶体中原来位相不相同的各个晶粒调整到空间位相逐渐趋于一致，这一现象称为择优取向，所以形成了织构。由于织构造成了各向异性，使其沿各个方向变形呈现不均匀性，而强度、硬度没有太大差别。
12．谈谈你对高强度材料的理解。
【答案】对于结构材料，最重要的性能指标之一是强度。强度是指材料抵抗变形和断裂的能力，提高材料的强度可以节约材料，降低成本。人们在利用材料的力学性能时，总是希望所使用的材料具有足够的强度，人们希望合理运用和发展材料强化方法，从而挖掘材料性能潜力的基础。 从理论上讲，提高金属材料强度有两条途径：
（1）完全消除内部的位错和其他缺陷，使它的强度接近于理论强度。目前虽然能够制出无位错的高强度金属晶须，但实际应用它还存在困难，因为这样获得的高强度是不稳定的，对操作效应和表面情况非常敏感，而且位错一旦产生后，强度就大大下降。
（2）在金属中引入大量的缺陷，以阻碍位错的运动，例如金属材料的强化手段一般有固溶强化、细晶强化、第二相粒子强化、形变强化等。综合运用这些强化手段，也可以从另一方面接近理论强度，例如在铁和钛中可以达到理论强度的38%。
13．请分析影响回复和再结晶的因素各有哪些，以及影响因素的异同，并请分析其原因。
【答案】分析如表所示。
影响回复和再结晶的因素及其原因
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